[发明专利]一种旋转柱塞式的内燃机全可变配气机构

说明书

本发明的目的在于提供一种旋转柱塞式的内燃机全可变配气机构，系统开始运行时，电动机带动高压喷油泵，当与进油口相连的正时电磁阀开启时，高压油进入到液压缸中，当液压油作用在柱塞上的力大于气门回复弹簧的力时，推动柱塞向下运动，从而使气阀开启。当需要气门回复的时候，与进油口相连的正时电磁阀关闭，与进油口相连的正时电磁阀开启，在气门弹簧的作用下，气门向上运动，推动顶杆向上运动，将低压油排出液压缸内，顶杆和气门回到初始位置，完成一个循环。本发明可以对发动机配气参数进行柔性全可变调节；同时在落座时会产生一个液压死区，相对其他可变配气装置大大减小了气阀落座冲击，降低了发动机由于落座冲击而产生的振动和噪声。

技术领域

本发明涉及的是一种配气机构，具体地说是内燃机的配气机构。

背景技术

世界性的环境问题和国际能源危机日趋严重，已严重威胁到人类社会的可持续发展，世界各国政府逐步开始重视对于改善发动机燃油经济性、降低有害物质排放的相关技术，并颁布愈来愈苛刻的排放法规。发动机进排气性能的优劣，对发动机动力性、经济性及排放性都有重要影响。发动机不同转速工况下，对最佳配气参数的要求也会改变。但传统的发动机气门驱动机构采用机械凸轮控制进气门和排气门，由于凸轮型线固定不可变，因而其气门升程、配气定时等配气参数都是无法在发动机运行中进行灵活调节的，一般情况下只能对发动机某一工况下性能进行优化。20世纪80年代，出现了许多以改进凸轮驱动机构为基础的发动机可变配气机构的专利及技术，其中有很大一部分技术已经较为成熟，并已在汽车发动机上进行安装投产，但其本质上都是利用改变凸轮的型线或凸轮的相位角来实现可变配气，其只能在某几个工况下对发动机性能进行优化，还无法做到实时全程可变控制，保证发动机在每一工况下都最优化运行。

为了突破上述凸轮可变技术产生的瓶颈，研究人员设计出了无凸轮驱动配气机构，即改用以电磁、电液、电气或者其他方式替代凸轮及其从动件驱动气门的形式。无凸轮可变配气机构因为不受凸轮型线的限制，且这类系统都配有电控单元，可以根据发动机的工况，将传感器反馈的信号进行处理并发出相应的控制信号，对气门的配气参数灵活地、独立地控制，使发动机在不同工况下都以最低有害排放及低燃油经济性，最优动力性运行；这种形式的配气驱动机构简化了发动机结构、降低了加工成本和发动机重量。

发明内容

本发明的目的在于提供能解决在较大转速范围内动力性和经济性的矛盾问题的一种旋转柱塞式的内燃机全可变配气机构。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种旋转柱塞式的内燃机全可变配气机构，其特征是：包括可变配气机构执行器、油箱、高压油轨，高压油轨的进口连通油箱，高压油轨的出口通过进油管连接可变配气机构执行器的进油管高压接头，可变配气机构执行器的回油管高压接头通过回油管连接油箱，进油管上设置第一正时驱动电磁阀，回油管上设置第二正时驱动电磁阀，第一正时驱动电磁阀和第二正时驱动电磁阀均连接ECU；

所述可变配气机构执行器包括缸体、柱塞杆、齿条、调节柱塞杆，缸体里设置柱塞杆腔和调节柱塞杆腔，柱塞杆腔里安装柱塞杆，调节柱塞杆腔安装调节柱塞杆，柱塞杆包括柱塞杆头，调节柱塞杆下方的调节柱塞杆腔与柱塞杆头下方的柱塞杆腔连通，调节柱塞杆腔上端安装位置可调节的第一调节丝堵，第一调节丝堵与调节柱塞杆之间安装调节弹簧；柱塞杆的下端设置外螺纹，齿条与柱塞杆的外螺纹啮合，从而带动柱塞杆的上下移动。

本发明还可以包括：

1、高压油轨上设置压力传感器，压力传感器连接ECU，高压油轨的溢流口通过溢流管连接油箱，溢流口处设置高压溢流阀，油箱与高压油轨的进口之间设置过滤器、高压喷油泵、蓄能器。

2、调节杆腔的上端安装位置可调节的第二调节丝堵。